[发明专利]在城市复杂噪声环境中用地震检波器测量汽车转速的方法

说明书

本发明涉及一种在城市复杂噪声环境中用地震检波器测量汽车转速的方法，本发明拟通过地震检波器布置在城市室外环境的检车场地地面，将汽车停靠在地震检波器旁，汽车发动机启动时，产生的振动信号会通过车轮耦合到地面形成瑞雷波，通过地震检波器在距车轮一定范围内接收到瑞雷波进而实现测速。由于检车场地在室外，大大增加了被检汽车的流动性，不管连续检测多少车辆，都不需要调整地震检波器位置，减少了人员操作，从而极大提高了测量效率。测量汽车转速高效且操作简单，仅须将汽车开到指定位置，无须调整测量装置及汽车位置，短时间内可连续测量多辆汽车，测量效率至少提高一倍。

技术领域

本发明涉及一种车辆工程中的汽车转速测量，尤其是在城市复杂噪声环境中利用地震检波器测量汽车转速的方法。

背景技术

为有效保障安全行驶，汽车需要在车检机构定期进行汽车发动机性能检测，汽车发动机性能检测可以评估汽车发动机的健康状态，及时排查车辆安全隐患，减少交通事故的发生。由于车检机构数量有限，同时我国汽车保有总量大且急剧增加，车检机构常出现检测数量高于单日检测汽车最大能力的情况，庞大的检测数量增加了车检机构的工作强度与难度，因此通过技术更新，提高车辆检测效率，一直是检车行业不断追求的目标。当前汽车发动机性能检测一般是通过测量一段时间内汽车转速进而分析出如发动机功率和瞬时转速等重要指标，因此研究高效可靠的汽车转速测量方法可以有效提高汽车发动机性能检测效率，缓解车检机构工作压力。

当前汽车转速测量方法很多，主要分为接触式测量和非接触式测量。

接触式测量主要有将转速传感器、声传感器等，如CN109507446A公开了一种汽车发动机转速检测方法，CN108363853A公开了一种基于多传感器相关去噪的发动机转速测量方法，是将传感器贴在发动机表面或汽车大梁上进行测量或是将带有冲击力传感器的装置伸进汽车排气管中通过检测尾气的冲击信号进而测量转速如CN101672857公开了汽车发动机转速快速测量装置，接触式测量的优点是获得的信号质量较好，测量结果准确度较高，但也存在一定弊端，上述两种接触式测量方法都需要车检人员参与调整装置，容易因人工操作失误得不到正确的测量结果，且由于人工参与不能实现自动测量，造成测量效率低下。以上问题为接触式测量转速方法的共同缺陷。

与接触式测量方法相对，非接触式测量转速方法目前主要是采用声传感器，但声传感器不接触车辆，而是用于在车辆附近测量发动机噪声(文献《汽车起动机噪声分析及其改进研究》)或汽车尾气噪声(文献《基于瞬时频率转速提取算法的汽车排气噪声分析》)，由于是非接触式测量，声传感器与被测部位存在一定距离，且车检时汽车静止，发动机和尾气管部产生的声音能量较低，再加上室外测量环境存在风的干扰和较多的人文噪声，声传感器采集的有用信号质量较差，而当前非接触式测量信号的去噪方法只适用于信噪比较高的信号，由于非接触式测量声信号的信噪比低且存在较多随机强干扰，使用这些方法处理非接触式测量声信号容易造成测量结果局部误差较大甚至出现错误，因此当前非接触式声传感器接收的转速信号可靠性较低，尤其在城市室外嘈杂的测量环境下，测量可靠性和精度都难以保证。

可见现有方法均不适用于高效可靠测量汽车转速的要求。为此，经大量研究发现，汽车发动机工作时会产生振动信号，在汽车附近地面上布置地震检波器可以接收到这种发动机震动耦合到大地形成的地震动信号，即来自汽车的地震信号，通过一系列处理步骤，利用该信号可以测量发动机转速。